CN103501670B - 紧凑型干式马桶设施 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种马桶设施，其具有：呈空心体形式的马桶座（2），其中形成有在重力作用下去除液态流出物（4）和固态废物的开口（3）；以倾斜方式安装的传送带（15），其在底部和顶部之间限定一表面（14），用以接纳液态流出物和固态废物，以便在重力作用下分离液态流出物和固态废物，从底部开始的一部分传送带被安装在该马桶座内，而另一部分从该座的后面突出；用于回收液态流出物（4）的装置（25），具有安装在该马桶座内的接收罐。
Description
技术领域
本发明涉及一种对人体排泄物和尿进行卫生处理、排出和转化的系统的大体技术领域。
本发明的主题尤其涉及如下种类的干式马桶：其能确保分离尿和固态废物，以便通过干燥或堆肥来对其进行处理。
背景技术
在现有技术中，针对干式马桶设施提出多种方案，尤其是借助堆肥处理的方案。例如专利文献FR2442308描述了一种装置，包括设有重力排出口的马桶座，该重力排出口穿过地面并通向用于收集液态流出物（effluent）和固态废物（例如排泄物和厕纸）的装置。该收集装置由作为传送带的一部分的环状的倾斜带构成，确保了液态流出物和固态废物在重力作用下分离。这种传送带被安装在马桶座所安装的房间的水平面之下的腔内。该腔装配备一系列叠置的罐，用以收集从传送带的下部流出的液态流出物。控制该传送带的运动，以便确保将固态废物向设置在相邻的房屋中的处理站转移。
除去这种设施的效能不谈，这种设施的一个主要缺点在于其大小与处理尿和固态废物所需的各种技术手段（装置）相关。在实践中，人们发现难以甚至不可能将这种干式马桶安装在集中住宅，特别是安装在公寓和居民楼中。此外，特别是对于低龄儿童而言，这种干式马桶不能提供绝对的安全，因此其不能安装在家庭住宅中。
类似地，文献WO2006/004333描述了一种安装在建筑物内部的干式马桶设施，该建筑物在马桶座下面设有腔，该干式马桶包括用于处理尿和排泄物的装置。所述设施需要较大的空间，以满足叠置两层装置的要求。另外，特别是对于低龄儿童而言，所述设施并不提供绝对的安全。
发明内容
本发明致力于克服现有技术的缺点，这一目的是通过提出一种新颖的干式马桶设施来实现的，这种马桶结构紧凑、特别是不需要在马桶下面设置腔，同时对于所有使用者，尤其低龄儿童而言是足够安全的。
为达到这一目的，根据本发明的干式马桶设施包括：
-马桶座，呈空心体形式，具有与地面上的下支承表面相对的上表面，该上表面中设有用于液态流出物和固态废物的重力排出口；
-传送带，以一倾角安装，该倾角在底部和顶部之间限定用于接纳液态流出物和固态废物的接纳表面，以确保在重力作用下分离液态流出物和固态废物；
-用于收集来自该传送带的液态流出物的装置，
-转移系统，其确保该传送带向前行进，并由此确保从位于该排出口的正下方的接纳区域向储放区域传送固态废物。
根据本发明：
-从底部开始的部分该传送带被安装在该马桶座内，从而直接位于该排出口下面，该传送带与所述排出口之间的距离介于15至35cm之间，该传送带通过所述座的后面形成的通道而从该座的后面突出；
-该重力排出口的边缘设有下落管，下落管延伸直至该接纳表面并被设置成使其自由端与该接纳表面不平行，该下落管的自由端的前部被安装为与该接纳表面齐平，以便作为固态废物的挡止部，该下落管的自由端的后部被设置为远离该接纳平面，以使固态废物能够通过，该前部和该后部考虑了该座的前面和后面；
-收集液态流出物的该收集装置包括接收罐，该接收罐被安装在该马桶座内该传送带的底部的正下方。
本发明的另一个主题是一种包括结合一个和/或其他如下附加特征的组合的设施：
-该重力排出口设置在该座的上表面中，该座的前面为圆形；
-该重力排出口具有贯通的横截面，其至少一部分投影延伸到该传送带外，并且该下落管的下端限定一开口，该开口的投影在该传送带内延伸，该收集管的下端经由漏斗式连接壁连接到在该排出口的边缘的该收集管的上端；
-该马桶座呈大体平行六面体形状的箱形（chest）；
-该下落管具有黑色内表面和斑纹状（speckled）外观；
-该重力排出口具有长圆形的贯通的横截面，使该重力排出口的投影位于该传送带的内部；
-用于液态流出物的该接收罐包括捕获部（trap part）；
-该接收罐具有直至的排出口的流出表面，该接收罐装设有刮擦系统以刮擦该流出表面，或将清洗液喷射到该流出表面上，以移除可能在所述流出表面上产生的固态沉积物；
-在该储放区域中，包括具体地由该传送带带来的固态废物和各种适于将废物转化为混合肥料的蚯蚓形成的堆肥介质，以及任选的加湿系统，该加湿系统旨在保持该堆肥介质的湿度，但不是通过增加尿量来实现；
-转移装置用以将集聚在该储放区域中的固态废物直接转移到该传送带的顶部下面；
-废物转移装置的功能与该传送带的行进同步；
-用以收集被携带入该储放区域的固态废物的回收装置包括的料斗链（bucketline），所述料斗链能够竖直移动并在这个移动期间会暂时停在（station）该储放区域中，料斗的这种移动与该传送带的行进同步。
附图说明
通过以下参照附图给出的描述，本发明的多种其他特征将变得显而易见，附图作为非限定性的示例阐示了本发明的主题的多个实施例。
图1是示出根据本发明的紧凑型干式马桶设施的实施例的第一示例的立体后视图。
图2是如图1所示的干式马桶设施的正剖视图。
图3是图1和图2所示的马桶的座的俯视图。
图3A是根据本发明的马桶座的实施例的一个变型的俯视图。
图4是根据本发明的马桶座的实施例的另一个变型的俯视图。
图5是根据本发明的马桶设施所配备的下落管的实施例的示例的立体图。
图6和图7是示出用于转移固态废物的装置的实施例的示例的正视图。
图8和图9是分别是用于收集固态废物的装置的实施例的示例的前侧及后侧立体图。
图10是一个实施例变型的立体图，其中用于收集液态流出物的罐设有刮擦系统。
具体实施方式
如图1和图2中能够更清楚地看到的，本发明的主题是关于紧凑型干式马桶设施1，其包括马桶座2，该马桶座限定用于排放液态流出物4（如尿）和固态废物5（如排泄物、厕纸或卫生巾）的重力排出口3。
马桶座2呈限定内部容积7的空心体形式。该座2具有上表面8，在该上表面8上的排出口3被设置为平行于支承在地面S上的下表面9延伸。
上表面8和下表面9由侧壁10、前面11和后面12连接在一起。在图1至图3所示的示例中，前面11是圆形，而在图4所示的示例中，前面11是平的。优选地，下支承表面9被限定为从侧壁10和前面11以直角延伸的外围边界。
有利地，座2的上表面8与下支承表面9之间的高度为45和50cm。
重力排出口3位于收集固态废物5和液态流出物4的收集系统13正上方，确保在重力作用下分离固态废物5和液态流出物4。在所示的示例中，收集和分离系统13具有倾斜表面14，重力排出口3开口到该倾斜表面上，以便收集固态废物5和液态流出物4。用于收集液态流出物4和固态废物5的倾斜表面14适合确保液态流出物4与固态废物5在重力的作用下完全分离。接纳表面14以几度至几十度之间的角度值倾斜，并优选为5°至30°之间。倾斜的接纳表面14是传送带15的一部分，传送带15是由具有底部和顶部并且形成接纳表面14的环状带构成。该环状带被安装在所谓的第一下滚轴16与所谓的第二上滚轴17之间，该下滚轴16安装在座2内，而该上滚轴17经由设置在后面12的开口或通道18穿过后面12延伸到座2之外。这两个滚轴16、17被安装在传送带15的底部和顶部之间的延伸的支撑横杆（spar）19上。
传送带15由承载结构21支撑，该承载结构支承在地面S上并且安装在座2内。承载结构21紧固到传送带15的支撑横杆19上，因此该传送带延伸突出于座2，特别地突出于其后面12。由此，从第一滚轴16限定的底部开始的一部分传送带15安装在座2内，而从第二滚轴17限定的传送带的顶部则穿过座2的后面12延伸到座2外。在附图所示的示例中，传送带15的一半以上的长度被安装在座2内。
根据本发明的一个特性，传送带15被安装为使得接纳表面14安装在排出口3的正下方，传送带15与排出口3的距离在15至35cm之间，例如约30cm。因此，排出口3与接纳表面14之间的距离相对有限，以防止例如儿童突然掉入。
根据本发明的另一个特征，重力排出口3经由下落管23延伸直至接纳表面14。如从图2能够更明确地看到的，下落管23从排出口3延伸直至接纳表面14，该下落管被设置为使其自由端231与接纳表面14不平行。因此下落管的自由端231的前部被安装为与接纳表面14齐平，以便作为固态废物5的挡止部（stop abutment）。下落管23的自由端231的后部位于远离接纳表面14，以使固态废物5能够通过。自由端231的前部和后部考虑座2的前面和后面12。根据一个有利的变型实施例，下落管23具有黑色内表面和斑纹状外观。
本发明的设施1还包括用于收集从传送带15的底部流出的液态流出物的装置25。收集液态流出物4的装置25包括接收罐（接收容器）26，其安装在马桶座2内传送带15的底部的正下方。例如，罐26被安装在承载结构21上，使其保持在稳固的位置。可选地，罐26具有捕获部27以避免气味冒出。该捕获部与排出口28连通，排出口28装设有连接到排气线路的连接器29。因此，罐26的流出表面261被设置为使液态流出物导向排出口28。
根据本发明的另一个特征，马桶设施1包括转移系统30，其确保传送带15向前行进，由此确保固态废物5从位于排出口3正下方的接纳区域向储放和/或处理区域31传送。该转移系统30确保了接纳表面14沿图1和图2中的箭头表示的方向朝向传送带15的上部或顶部的运动。转移系统30包括例如在每次使用马桶后致动的控制机构32，如踏板。对踏板的致动引起传送带的运动，进而使滚轴16、17之一旋转。滚轴16、17之一的旋转是由马达传动单元来负责，或者优选由踏板32致动的机械小齿轮和杆的系统来负责。
根据一个优选实施例，转移系统30适于由踏板32每致动3到20次，传送带15能够行进充足距离，以转移从该排出口3直落下的固态废物5远离重力排出口3的直线路，以避免弄湿收集在区域31中的固态废物5。因此在使用几十次或几百次后，固态废物5被带到传送带15的顶部。传送带15因此确保了将固态废物5转移直到传送带15的上端或顶端，从而使固态废物5在重力的作用下而下落到储放和/或处理区域31。
根据一个优选实施例，区域31内的固态废物5被供给到堆肥介质，这些介质特别地包括各种适于将排泄物和其它废物转化为混合肥料的蚯蚓。
从之前的描述中可知，该干式马桶设施1由于并不要求在马桶座下面设置腔，因而结构紧凑。本发明的马桶设施1能够被安装在家庭或寓所的一个平面上，因为除了传送带15的一部分从后面12突伸出并进入与寓所相邻或寓所外的空腔之外，所有的设备都设置在座2的内部。此外，所述马桶设施1避免了幼儿因掉落而受伤的风险，掉落高度不高于35cm。
在图4所示的示例中，座2具有平的前面11以便安装宽的传送带15，亦即具有接近或大于排出口3的投影尺寸。根据该变型实施例，座2被制造为平行六面体形状的箱形。同时图4所示的该变型实施例使下落管23呈圆柱形管的管形式，平行六面体形的座2使得使用者的脚不能够放在座2的任一侧。座的前面11形成为圆形形状（图1至图3），使得使用者能够将脚放在座2的任一侧。在此情况下，座2的宽度减小，致使传送带15的宽度减小。根据该变型实施例，如能从图3清晰看到的，排出口3的至少一部分投影延伸到传送带15之外。如图5所示，为确保将固态废物5和液态流出物4传送直至传送带15，下落管23包括下端231，下端231限定开口，该开口的投影在传送带15内延伸。下端231经由漏斗式连接壁232连接，该连接壁限定贯通的截面233，该截面至少与排出口3的截面大小相同。下端231的后部包括供固态废物5通过的开口234。排出口3的边缘设有漏斗式连接壁232，漏斗式连接壁经由下端231向下延伸，从而确保将固态废物5和液态流出物4传送直至接纳表面14。
在图1至图3所示的示例中，排出口3具有椭圆形状。图3A示出了另一个实施例的示例，其中重力排出口3具有长圆形的贯通的横截面，使该重力排出口的投影位于宽度减小的传送带15内，而不需要如图5所述的漏斗式的下落管23。
根据一个变型实施例，如图6和图7所示的马桶设施1包括用于转移积聚在位于传送带15的顶部正下方的储放区域31中的固态废物5的装置40。根据本实施例的一个有利的特性，转移装置40的功能与传送带15的行进同步。所述转移系统40可以是任何本身公知的类型。例如，所述转移系统40为机械型，并包括由关节联接的连杆型的系统42驱动的推料板叶片41，该系统通过机械连接装置连接到传送带15。
装置40的往返运动确保了将固态废物储放在固态废物5的下落区域31外。
图8和图9示出了另一个变型实施例，其中马桶设施1包括收集装置50，用以收集被带到储放区域31的固态废物5。在所示的示例中，收集装置50包括料斗链51，该料斗链被安装为能够在形成为“O”形闭环的竖直引导路径的承载框架52上移动。在该轨迹的路线上，这些料斗51被依次带到储放区域31。如图9中可见，当料斗51到达传送带15的顶部的位置时，两个相邻的料斗51邻接而形成接纳固态废物5的连续接纳表面。料斗51经过储放区域30之后，料斗51竖直向上移动然后向下移动，从而再次经过储放区域30。每个料斗51沿着这个轨迹在收集站处被手动或自动地排空。因此可设置为使每个料斗51相对于框架52可摇摆地安装，使得能够通过移动凸轮排空料斗51。
显然，料斗51的运动与传送带15的行进同步。可利用任何公知的手段来确保料斗51的运动，例如设置在框架上的引导链，料斗51可固定在其上。这种链经由连接到传送带15的驱动系（drive line）移动。
根据一个优选的变型实施例，用于接纳液态流出物的罐26包括用以刮擦流出表面261的刮擦系统60，或者包括用以将清洗液喷射到流出表面上的系统（图10）。通过去除任何可能出现的固态沉积物，对流出表面261进行定期清洗以保持清洁。这些固态沉积物具体地对应偶然被带入罐26的固态废物5，并对应鸟粪石（struvite），其为由固态废物形成的多个尿潴留点（urine retention point）所形成的糊状析出物。这种清洁避免了这种糊状析出物的形成，这种糊状析出物在长时期之后可能不利于甚至阻碍液体流动，特别是可能堵塞液体排出口28。
在图10所示的实施例的示例中，刮擦系统60包括配备刮板62的两个驱动系61，这些刮板与流出表面261接触并对其进行清洁。借助驱动系61与传送带15之间的传动链，这些驱动系61被驱动以与传送带15的行进同步地驱动。
由于在不背离本发明的范围的情况下，能够针对以上描述和阐示的示例做出各种修改，因此本发明并不局限于这些示例。
Claims (12)
1.一种马桶设施，包括：
-马桶座(2)，呈空心体形式，具有与地面上的下支承表面(9)相对的上表面(8)，该上表面中设有用于液态流出物(4)和固态废物(5)的重力排出口(3)；
-传送带(15)，以一倾角安装，该倾角在底部和顶部之间限定用于接纳液态流出物和固态废物的接纳表面(14)，以确保在重力作用下分离液态流出物和固态废物；
-用于收集来自该传送带(15)的液态流出物(4)的收集装置(25)，
-转移系统(30)，其确保该传送带(15)向前行进，并由此确保从位于该重力排出口的正下方的接纳区域向储放区域(31)传送固态废物，
其特征在于：
-从底部开始的部分该传送带(15)被安装在该马桶座(2)内，从而直接位于该重力排出口(3)下面，该传送带(15)与所述重力排出口(3)之间的距离介于15至35cm之间，该传送带通过所述马桶座的后面中形成的通道(18)而从该马桶座的后面突出；
-该重力排出口(3)的边缘设有下落管(23)，该下落管延伸直至该接纳表面(14)并被设置成使其自由端(231)与该接纳表面(14)不平行，该下落管的自由端(231)的前部被安装为与该接纳表面(14)齐平，以便作为固态废物(5)的挡止部，该下落管(23)的自由端(231)的后部被设置为远离该接纳表面(14)，以使固态废物(5)能够通过，该自由端(231)的前部和后部对应于该马桶座(2)的前面和后面(12)；
-收集液态流出物(4)的该收集装置(25)包括接收罐(26)，该接收罐被安装在该马桶座(2)内该传送带(15)的底部的正下方。
2.根据权利要求1所述的马桶设施，其特征在于，该重力排出口(3)设置在该马桶座(2)的上表面(8)中，该马桶座的前面(11)为圆形。
3.根据权利要求2所述的马桶设施，其特征在于，该重力排出口(3)具有贯通的横截面，其至少一部分投影延伸到该传送带(15)之外，并且该下落管(23)的下端限定一开口，该开口的投影在该传送带(15)内延伸，该下落管的下端经由漏斗式连接壁(232)连接到在该重力排出口(3)的边缘的该下落管的上端。
4.根据权利要求1所述的马桶设施，其特征在于，该马桶座(2)呈大体平行六面体形状的箱形。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的马桶设施，其特征在于，该重力排出口(3)具有长圆形的贯通的横截面，使该重力排出口的投影位于该传送带(15)内。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的马桶设施，其特征在于，该下落管(23)具有黑色内表面和斑纹状外观。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的马桶设施，其特征在于，用于液态流出物(4)的该接收罐(26)包括捕获部(27)。
8.根据权利要求1至4中任一项所述的马桶设施，其特征在于，该接收罐(26)具有直至排出口(28)的流出表面(261)，该接收罐(26)装设有刮擦系统(60)以刮擦该流出表面，或将清洗液喷射到该流出表面上，以去除在所述流出表面上产生的固态沉积物。
9.根据权利要求1至4中任一项所述的马桶设施，其特征在于，在该储放区域(31)中包括具体地由该传送带(15)带来的固态废物(5)和许多适于将废物转化为混合肥料的蚯蚓形成的堆肥介质，以及任选的加湿系统，该加湿系统旨在保持该堆肥介质的湿度，但不是通过增加尿量。
10.根据权利要求1至4中任一项所述的马桶设施，其特征在于，该设施包括转移装置(40)，用以将集聚在该储放区域(31)中的固态废物直接转移到该传送带的顶部下面。
11.根据权利要求10所述的马桶设施，其特征在于，用于转移废物的该转移装置(40)的功能与该传送带(15)的行进同步。
12.根据权利要求1至4中任一项所述的马桶设施，其特征在于，该设施包括回收装置(50)，用以收集被携带入该储放区域的固态废物，该回收装置包括竖直移动的料斗链(51)，所述料斗链的料斗在移动时会暂时停在该储放区域(31)中，所述料斗链的这种移动与该传送带(15)的行进同步。
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